Detecção e mapeamento da dispersão do Pinus elliottii Engelm. na planície litorânea do Rio Grande do Sul
| Ano de defesa: | 2023 |
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| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Santa Maria
Brasil Agronomia UFSM Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Agricultura e Ambiente UFSM Frederico Westphalen |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/30472 |
Resumo: | The monitoring of invasive alien species seeks information to understand their ability to interfere in ecosystems. Thus, this work aimed to generate a protocol to plan control and monitoring in areas with dispersal of Pinus elliottii Engelm. through the use of machine learning and high-resolution RGB images collected by drones. To this end, a protocol has been developed that provides a routine for the management of projects subject to compliance with conditions for the management and control of invasive exotics, with a focus on Pinus elliottii Engelm. The protocol proposes the use of geotechnical tools to obtain maps of the dispersal intensity of the target species. RGB images from drones were collected from two sample areas to apply methods for detecting Pinus elliottii plants with convolutional neural networks and interpolation of point data with the kernel density tool to generate zones of higher and lower dispersal density. The detection algorithm was trained and compared in terms of its evolution with data trained based on a pre-processed input of the species Citrus sinensis in the first sampling area and the insertion of samples of the target species itself in the second sampling area, and delivered in its best training an F-score of 94.1%. When estimating the kernel density, it was possible to obtain classes of dispersal coverage levels, providing a map with stratification of the invasion of the species Pinus elliottii. The management protocol for areas with dispersal has the potential to be used as a tool (System for Early Detection, Control and Monitoring of Invasive Exotic Species) to measure the effectiveness of efforts to control the dispersal of Pinus elliottii. |
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Detecção e mapeamento da dispersão do Pinus elliottii Engelm. na planície litorânea do Rio Grande do SulDetection and mapping of the dispersion of Pinus elliottii Engelm. on the coastal plain of Rio Grande do SulGestão florestalEspécies exóticas invasorasProtocoloManejoControleDronesAprendizado de máquinaForest managementInvasive exotic speciesProtocolManagementControlMachine learningCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIAThe monitoring of invasive alien species seeks information to understand their ability to interfere in ecosystems. Thus, this work aimed to generate a protocol to plan control and monitoring in areas with dispersal of Pinus elliottii Engelm. through the use of machine learning and high-resolution RGB images collected by drones. To this end, a protocol has been developed that provides a routine for the management of projects subject to compliance with conditions for the management and control of invasive exotics, with a focus on Pinus elliottii Engelm. The protocol proposes the use of geotechnical tools to obtain maps of the dispersal intensity of the target species. RGB images from drones were collected from two sample areas to apply methods for detecting Pinus elliottii plants with convolutional neural networks and interpolation of point data with the kernel density tool to generate zones of higher and lower dispersal density. The detection algorithm was trained and compared in terms of its evolution with data trained based on a pre-processed input of the species Citrus sinensis in the first sampling area and the insertion of samples of the target species itself in the second sampling area, and delivered in its best training an F-score of 94.1%. When estimating the kernel density, it was possible to obtain classes of dispersal coverage levels, providing a map with stratification of the invasion of the species Pinus elliottii. The management protocol for areas with dispersal has the potential to be used as a tool (System for Early Detection, Control and Monitoring of Invasive Exotic Species) to measure the effectiveness of efforts to control the dispersal of Pinus elliottii.Fundação de apoio a tecnologia e a ciência, FATEC, BrasilO monitoramento de espécies exóticas invasoras busca informações compreendermos a sua capacidade de interferir em ecossistemas. Assim, este trabalho teve como objetivo gerar um protocolo para planejar o controle e monitoramento em áreas com dispersão de Pinus elliottii Engelm. por meio do uso de aprendizado de máquina e de imagens RGB de alta resolução coletadas a partir de drones. Para isso, foi criado um protocolo com indicação de uma rotina para a gestão de empreendimentos condicionados ao cumprimento de condicionantes sobre o manejo e controle de exóticas invasoras, com foco no Pinus elliottii Engelm. O protocolo sugere o uso de ferramentas de geotecnologia para a obtenção de mapas de intensidade da dispersão da espécie alvo. Com isso, imagens de RGB de drones de duas áreas amostrais foram coletadas para aplicar métodos de detecção de plantas de Pinus elliottii com redes neurais convolucionais e interpolação de dados pontuais com a ferramenta densidade de kernel para gerar zonas de maior e menor densidade da dispersão. O algoritmo de detecção foi treinado e comparado quanto a sua evolução com um dado treinado com base em uma entrada pré-processada da espécie Citrus sinensis na primeira área amostral e a inserção de amostras da própria espécie alvo na segunda área amostral e entregou em seu melhor treinamento um F-score de 94,1 %. Quanto a estimava de densidade de kernel foi possível obter classes de níveis de cobertura da dispersão, fornecendo um mapa contendo estratificação da invasão da espécie Pinus elliottii. O protocolo de gestão de áreas com dispersão possui potencial para ser utilizado como um instrumento (Sistema de Detecção precoce, Controle e Monitoramento de Espécies Exóticas Invasoras) para medição da eficácia dos esforços de controle da dispersão de Pinus elliottii.Universidade Federal de Santa MariaBrasilAgronomiaUFSMPrograma de Pós-Graduação em Agronomia - Agricultura e AmbienteUFSM Frederico WestphalenBalbinot, Rafaelohttp://lattes.cnpq.br/7862635734299980Breunig, Fábio MarceloSilva, Ricardo Dal'Agnol daSpohr, Renato BepplerRieder, Eduardo2023-11-09T19:30:29Z2023-11-09T19:30:29Z2023-07-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/30472ark:/26339/0013000004qswporAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2023-11-09T19:30:29Zoai:repositorio.ufsm.br:1/30472Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2023-11-09T19:30:29Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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